與板式換熱器相比，管殼式換熱器雖然在結(jié)構(gòu)緊湊型、傳熱強度和單位傳熱面的金屬消耗量要高出前者很多，但它具有制造方便、選材面廣、適應(yīng)性好、清洗方便、運行靠譜、能承受高溫、高壓等優(yōu)點，故而它被廣泛使用，多用于石油、化工、動力等工業(yè)部門中。那么，你可知道，管殼式換熱器該怎么設(shè)計與選型嗎？

　　1、要想設(shè)計管殼式換熱器，我們得先明確經(jīng)濟合理的傳熱面積及換熱器的其它有關(guān)尺寸，才能保證設(shè)計好的換熱器能完成傳熱任務(wù)。

　　我們都知道，根據(jù)管殼式換熱器內(nèi)傳熱管表面的形狀，可分為螺紋管換熱器、波節(jié)管換熱器、翅片管換熱器等；根據(jù)管殼式換熱器內(nèi)流體流動的形式可分為并流、逆流和錯流三種形式，這三種流動形式中，在同等條件下，逆流換熱器壁面的熱應(yīng)力要小，壁面兩側(cè)流體的傳熱溫差要大，因而是優(yōu)先選用的形式。

　　2、設(shè)計管殼式換熱器的基本原則

　?。?）流體流徑的選擇。指的是在管程和殼程各走哪一種流體，我們以固定管板式換熱器為例說明：不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走管程；腐蝕性的流體宜走管程，以免管子和殼體同時被腐蝕；易污染的流體宜走管程，以減少泄漏量；壓力高的流體宜走管程，以免殼體受壓；飽和蒸汽宜走殼程，以便于及時排掉冷凝液；流量小或粘度大的流體宜走殼程，以使傳熱系數(shù)升高；被冷卻的流體宜走殼程；若兩流體溫差較大，宜使對流傳熱系數(shù)大的流體走殼程，雙紋管管殼式換熱器哪家好，以減小溫差應(yīng)力。

　?。?）流體流速的選擇。大一點的流速對傳熱系數(shù)是有幫助的，能使總傳熱系數(shù)變大，但同時使流動阻力變大，動力消耗增多，所以，我們需要綜合考慮流體流速。

　?。?）管子的規(guī)格和管間距。目前試行的管殼式換熱器系列只采用25×2.5mm及19×2.0mm兩種管徑規(guī)格的換熱管，對于易結(jié)垢或不潔凈的流體，可選擇大管徑，對于潔凈的流體，可選擇小管徑；管間距小，對傳熱系數(shù)升高有幫助。

在管殼式換熱器殼程試驗壓力上的選擇

關(guān)閉當(dāng)管殼式換熱器管程設(shè)計壓力大于殼程設(shè)計壓力時，為了檢查管與管板連接的慎密性，殼程試驗壓力可按以下辦法處理，應(yīng)在技術(shù)特性表或技術(shù)要求中提出：

1、上升殼程的試驗壓力即是管程的試驗壓力。采用這種辦法時，必需先計算殼體在試壓過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，殼體側(cè)任何一點的一次膜應(yīng)力計算值不得凌駕試驗溫度下所用材料的90%屈服極限。同時，吸收和法蘭也應(yīng)滿意試壓條件下的強度要求。

2、若經(jīng)過計算后不能采用上述方法試驗，或從技術(shù)經(jīng)濟考慮不合理時，應(yīng)按各自的試驗壓力對殼程和管程進行試驗。試驗及格后，按尺度對殼程進行氨泄漏試驗。

3、對于有特殊要求的管殼式換熱器，可回收低壓純氨或鹵素檢漏。

管殼式換熱器的設(shè)計生產(chǎn)步驟如下：

首先計算出管殼式換熱器的換熱面積，選擇合適的換熱類型。按照管殼式換熱器的傳熱任務(wù)，進行傳熱計算；確定流體在換熱器管內(nèi)的流動環(huán)境；確定流體在換熱器管內(nèi)的流動，換熱器兩端的溫度，進行定性溫度計算，確定流體的定性溫度物理性質(zhì)；計算出管式換熱器的平均溫差，并按照溫差修正系數(shù)的原理，確定殼程數(shù)或調(diào)停加熱介質(zhì)或冷卻介質(zhì)的終溫度。

管殼式換熱器的設(shè)計生產(chǎn)步驟

按照兩流體管換熱器的溫差及設(shè)計要求，確定換熱器的類型；按照管殼式換熱器傳熱流體的特性和設(shè)計經(jīng)驗，選擇總傳熱系數(shù)值；按照管式換熱器的總傳熱速率方程，開端計算出換熱器的傳熱面積，并按照換熱器的根本尺寸或系列尺度設(shè)備的規(guī)格進行選擇。并按照原設(shè)備規(guī)范計算管殼側(cè)壓降，計算管殼側(cè)流量和壓降。

檢討計算成果是否合理或滿足工藝要求。假如壓降不相符要求，要調(diào)停流速，確定管側(cè)和折流板間距，或選擇其他類型的換熱器，計算壓降，直到滿足要求;計算了管殼式換熱器的總換熱系數(shù)，并計算了管殼側(cè)的對流換熱系數(shù)，確定了污垢阻力，然后計算總換熱系數(shù)，然后與數(shù)值進行比較。

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